(57)【要約】【課題】クラッチアウタの耐摩耗性を維持し十分な熱容量を確保しながら軽量化を図ることができる遠心クラッチを供する。【解決手段】中空円板状の底壁41ａと円筒状のドラム壁41ｂとで略椀状をなすクラッチアウタ本体41がアルミニウム鋳造により成形され、一方の回転軸10に一体に嵌合される鉄製のクラッチアウタボス部42がクラッチアウタ本体41の中空円板状の底壁41ａの内周に鋳込まれ、クラッチインナ31のクラッチシュー36が摺接する鉄製の円筒状の内環43がクラッチアウタ本体42のドラム壁41ｂの内周面に環状に鋳込まれる遠心クラッチ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円板状の底壁と円筒状のドラム壁とで略椀状をなすクラッチアウタ本体がアルミニウム鋳造により成形され、
一方の回転軸に一体に嵌合される鉄製のクラッチアウタボス部が前記クラッチアウタ本体の中空円板状の底壁の内周に鋳込まれ、
クラッチインナのクラッチシューが摺接する鉄製の円筒状の内環が前記クラッチアウタ本体のドラム壁の内周面に環状に鋳込まれることを特徴とする遠心クラッチ。
【請求項２】
前記内環は、外周面に凸部が周方向に複数突設されて両側面が前記クラッチアウタ本体のドラム壁の内周面に挟まれるようにして鋳込まれることを特徴とする請求項１記載の遠心クラッチ。
【請求項３】
前記内環の側面とクラッチアウタ本体との間に周方向に亘って環状部材が挟持されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の遠心クラッチ。
【請求項４】
前記クラッチアウタ本体の底壁の内面にリブが形成されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの項記載の遠心クラッチ。
【請求項５】
前記クラッチアウタ本体の底壁の外面またはドラム壁の外周面に弾性ゴムが固着されることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの項記載の遠心クラッチ。
【請求項６】
前記クラッチアウタ本体の底壁の外面またはドラム壁の外周面にフィンが設けられることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかの項記載の遠心クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心力によりクラッチインナの摩擦材であるクラッチシューがクラッチアウタに摺接して動力の伝達を制御する遠心クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような遠心クラッチのクラッチアウタは、底壁と円筒状のドラム壁から略椀状をなし、クラッチシューがドラム壁内周面に摺接するので、従来鉄製でプレス成型されていた。
例えば、特許文献１に開示された遠心クラッチは、略椀状をなすクラッチアウタのドラム壁の外周に防振リングが部分的に溶接されている。
したがって、クラッチアウタは、防振リングとともに鉄製で、プレス成形により製造されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３３２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特に排気量の大きな車両等では、エンジントルクの増大やクラッチストール回転数の高回転化などで発熱量が大きくなるので、クラッチアウタに大きな熱容量が要求される。
そこで、クラッチアウタの板厚を大きくすることや、クラッチアウタ外周部に防振性と熱容量を補うために別体のリング等を溶接して熱容量を確保している。
そのため、板厚が大きくなる分クラッチアウタの質量が増加するという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、クラッチアウタの耐摩耗性を維持し十分な熱容量を確保しながら軽量化を図ることができる遠心クラッチを供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、中空円板状の底壁と円筒状のドラム壁とで略椀状をなすクラッチアウタ本体がアルミニウム鋳造により成形され、一方の回転軸に一体に嵌合される鉄製のクラッチアウタボス部が前記クラッチアウタ本体の中空円板状の底壁の内周に鋳込まれ、クラッチインナのクラッチシューが摺接する鉄製の円筒状の内環が前記クラッチアウタ本体のドラム壁の内周面に環状に鋳込まれる遠心クラッチとした。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の遠心クラッチにおいて、前記内環は、外周面に凸部が周方向に複数突設されて両側面が前記クラッチアウタ本体のドラム壁の内周面に挟まれるようにして鋳込まれることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の遠心クラッチにおいて、前記内環の側面とクラッチアウタ本体との間に周方向に亘って環状部材が挟持されることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれかの項記載の遠心クラッチにおいて、前記クラッチアウタ本体の底壁の内面にリブが形成されることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれかの項記載の遠心クラッチにおいて、前記クラッチアウタ本体の底壁の外面またはドラム壁の外周面に弾性ゴムが固着されることを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５までのいずれかの項記載の遠心クラッチにおいて、前記クラッチアウタ本体の底壁の外面またはドラム壁の外周面にフィンが設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の遠心クラッチによれば、中空円板状の底壁と円筒状のドラム壁とで略椀状をなすクラッチアウタ本体をアルミニウム鋳造により成形しているので、クラッチアウタの軽量化を図ると同時に、十分な熱容量を確保することができる。
また、クラッチインナのクラッチシューが摺接する鉄製の内環がクラッチアウタ本体のドラム壁の内周面に環状に鋳込まれるので、クラッチシューの摺接部分の耐摩耗性や摺動部の摩擦係数を確保することができる。
さらに、異なる振動伝達率をもつ材料を組み合わせることで、クラッチアウタから発生する騒音を低減することができる。
【００１３】
請求項２記載の遠心クラッチによれば、内環の両側面がクラッチアウタ本体のドラム壁の内周面に挟まれるようにして鋳込まれるので、アルミニウム製のクラッチアウタ本体に対して内環のスラスト方向の密着性を強固にすることができ、また内環の外周面に凸部が周方向に複数突設されているので、クラッチアウタ本体に対して内環の周方向の密着性を強固にすることができ、クラッチインナのクラッチシューがクラッチアウタに接触した際のクラッチアウタの滑りをなくすことができる。
【００１４】
請求項３記載の遠心クラッチによれば、内環の側面とクラッチアウタ本体との間に周方向に亘ってリング部材が挟持されるので、クラッチアウタ本体に対して内環のスラスト方向の密着性をより一層強固にすることができる。
【００１５】
請求項４記載の遠心クラッチによれば、クラッチアウタ本体の底壁の内面にリブが形成されるので、アルミニウム製のクラッチアウタ本体の底壁を厚くすることなく強度を確保することができ、軽量化を維持してより高いエンジントルクやクラッチアウタ自身の遠心力およびクラッチシューから受ける遠心力に耐えることができる。
また、クラッチシューとクラッチアウタの接触・離間により発生する摺動熱による温度上昇を防止することができる。
【００１６】
請求項５記載の遠心クラッチによれば、クラッチアウタ本体の底壁の外面またはドラム壁の外周面に弾性ゴムが固着されることで、クラッチアウタの振動騒音を防止することができる。
【００１７】
クラッチアウタ本体がアルミニウム製で、クラッチアウタ本体の温度上昇が抑制されるので、防振部材にゴムを用いることができ、金属製の防振リングを用いるより軽量化および低コスト化が図れ、また、弾性ゴムの取付位置や形状に自由度を持たせることができる。
【００１８】
請求項６記載の遠心クラッチによれば、クラッチアウタ本体の底壁の外面またはドラム壁の外周面にフィンが設けられることで、フィンの放熱効果によりクラッチアウタの熱容量をより大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図４に基づいて説明する。
本実施の形態は、自動二輪車における内燃機関の動力をベルト無段変速機構20を介して後輪に伝達する構造に適用されたものであり、ベルト無段変速機構20の従動プーリ21の回転を出力軸10に伝達する間に本遠心クラッチ30が介装されている。
【００２０】
図１は、その出力軸10周りの断面図である。
出力軸10は、前端を軸支されて上下に揺動可能なリヤアーム11とギヤケース11ａに軸受12，13を介して軸支され、出力軸10から減速ギヤ機構14を介して後輪（図示せず）に動力が伝達される。
リヤアーム11の左側に配設されるベルト無段変速機構20を、ケースカバー15が左側から覆う構造である。
【００２１】
ベルト無段変速機構20の一部を構成する従動プーリ21は、出力軸10に対して相対回転可能な回転スリーブ22ｓに固定される固定側プーリ半体22と、回転スリーブ22ｓの外周に軸方向に摺動自在に嵌合し一体に回転する摺動スリーブ23ｓに固定される可動側プーリ半体23とからなり、相対向する固定側プーリ半体22と可動側プーリ半体23との間に無端ベルト24が挟まれるようにして巻き掛けられる。
【００２２】
なお、摺動スリーブ23ｓは、ばね受け部材25に一端を支持されたスプリング26により可動側プーリ半体23とともに固定側プーリ半体22に向けて付勢されている。
固定側プーリ半体22は、２つの軸受16，17を介して出力軸10に同軸に軸支され、固定側プーリ半体22の左端がケースカバー15に軸受18を介して軸支されている。
【００２３】
出力軸10上で従動プーリ21と減速ギヤ機構14との間に遠心クラッチ30が設けられる。
遠心クラッチ30は、従動プーリ21の回転スリーブ22ｓに固着されるクラッチインナ31と、出力軸10に固定されるクラッチアウタ40が組み合わされて構成される。
【００２４】
クラッチインナ31は、中空の円板状プレート32が内周部を回転スリーブ22ｓの右端面にボルト33により固着され、外周部の周方向等間隔の複数個所で右方に突設された各支持ピン34に遠心ウエイト35が揺動自在に軸支され、各遠心ウエイト35の外周面にクラッチシュー36が貼着されている。
各遠心ウエイト35は、クラッチばね37により中心方向に付勢されており、クラッチインナ31の回転により遠心力が働くと、クラッチばね37に抗して遠心方向に揺動する。
【００２５】
他方、図２および図３に図示するように、クラッチアウタ40は、中空円板状の底壁41ａと円筒状のドラム壁41ｂとで略椀状をなすクラッチアウタ本体41がアルミニウム鋳造により成形され、出力軸10にスプライン嵌合される鉄製のクラッチアウタボス部42がクラッチアウタ本体41の中空円板状の底壁41ａの内周に鋳込まれ、クラッチインナ31のクラッチシュー36が摺接する鉄製の円筒状の内環43がクラッチアウタ本体41のドラム壁41ｂの内周面に環状に鋳込まれて構成される。
【００２６】
クラッチアウタボス部42は、円筒部が出力軸10にスプライン嵌合してリヤアーム11と回転スリーブ22ｓとの間にあって軸受12のインナレースと止めリング45に挟まれ固定されている。
【００２７】
内環43は、図４に示すように、偏平円筒状をなし、クラッチシュー36が摺接する内周面は凹凸のない完全な円周面をなすが、外周面には周方向に指向した凸部43ａが周方向に間隔を空けて複数突設されたものが、軸方向に３列平行に並んで形成されている。
【００２８】
この鉄製の内環43が、アルミニウム製のクラッチアウタ本体41のドラム壁41ｂの内周面に両側面が挟まれるようにして鋳込まれる。
内環43が両側面を挟まれてクラッチアウタ本体41に鋳込まれるとともに、内環43の外周面の周方向に指向した凸部43ａが軸方向に３列形成されてクラッチアウタ本体41に鋳込まれるので、アルミニウム製のクラッチアウタ本体41に対して内環43のスラスト方向の密着性を強固にすることができる。
【００２９】
なおさらに、内環43の左側面とクラッチアウタ本体41との間に周方向に亘ってリング部材44が詰め込まれて挟持されるため、クラッチアウタ本体41に対して内環43のスラスト方向の密着性をより一層強固にすることができる。
【００３０】
また、内環43の外周面の周方向に指向した凸部43ａが周方向に間隔を空けて複数突設されてクラッチアウタ本体41に鋳込まれるので、クラッチアウタ本体41に対して内環43の周方向の密着性を強固にすることができ、クラッチシュー36が内環43と接触したときのクラッチアウタの滑りをなくすことができる。
【００３１】
また、図５に示すように、クラッチアウタボス部42も円筒部42ａの外周にフランジ42ｂが突出形成され、さらにフランジ42ｂの左側に拡径部42ｃが全周に亘って形成されるとともに、フランジ42ｂの右側には拡径部42ｃと同径の拡径凸部42ｄが周方向に３箇所等間隔に形成されている。
【００３２】
クラッチアウタボス部42は、この拡径部42ｃの左端面と拡径凸部42ｄの右端面との間でクラッチアウタ本体41の底壁41ａの内周に鋳込まれる。
したがって、クラッチアウタ本体41に対してクラッチアウタボス部42は、そのスラスト方向の密着性をフランジ42ｂにより強固にし、周方向の密着性を拡径凸部42ｄにより強固にすることができる。
【００３３】
アルミニウム製のクラッチアウタ本体41は、円筒状のドラム壁41ｂの外周面に軸方向と多少角度を持って指向した板状のフィン41ｃが周方向に亘って複数突出形成されている。
フィン41ｃはクラッチアウタ本体41の鋳造時に一体に形成される。
【００３４】
このフィン41ｃが形成され内環43が鋳込まれるドラム壁41ｂ部分の肉厚Ｔｂは厚く形成されて熱容量を確保するようにしているのに対して、中空円板状の底壁41ａの肉厚Ｔａは薄くし、かつ周方向に６個の円孔41ｄを有して軽量化が図られている（図３参照）。
【００３５】
このクラッチアウタ本体41の軽量化に伴う強度の低下を補うべく底壁41ａの内面に放射方向に指向した補強リブ41ｅが周方向に円孔41ｄを避けて６本形成されており（図２参照）、構造的に補強して高いエンジントルクやクラッチストールに耐えるようにしている。
【００３６】
そして、このアルミニウム製のクラッチアウタ本体41のドラム壁41ｂの外面には環状に弾性ゴム46が焼き付けられており、クラッチシュー36とクラッチアウタ40の接触・離間時におけるクラッチアウタ40の振動を防止するようになっている。
【００３７】
遠心クラッチ30は、クラッチインナ31の遠心ウエイト35に貼着されたクラッチシュー36の外周にクラッチアウタ40の略椀状に形成されたクラッチアウタ本体41に鋳込まれた内環43が囲繞するように組付けられる。
【００３８】
したがって、ベルト無段変速機構20の従動プーリ21の回転が高速になるに従い一体に回転する遠心クラッチ30のクラッチインナ31の遠心ウエイト35が遠心力により遠心方向に揺動してクラッチシュー36がクラッチアウタ40の内環43に接触・離間することになり、この接触・離間によりクラッチアウタ40が連れ回りする状態を経て、さらなる回転速度の増大により完全に摩擦係合して一体にクラッチアウタ40が回転する。
【００３９】
本遠心クラッチ30は、クラッチアウタ本体41をアルミニウム鋳造により成形しているので、クラッチアウタ40の軽量化を図ると同時に、十分な熱容量を確保することができる。
クラッチアウタ本体41はアルミニウム鋳造で成形されるので、前記したようにドラム壁41ｂの肉厚Ｔｂを厚くし底壁41ａの肉厚Ｔａを薄くすることが容易にでき、内環43が鋳込まれるドラム壁41ｂを厚く形成することで、熱容量を大きく確保することができ、底壁41ａを薄くすることで軽量化に寄与することができる。
【００４０】
エンジントルクの増大やクラッチシュー36がクラッチアウタ40に接触し始める回転数の高回転化などがあってクラッチシュー36と内環43の摺接部における摩擦熱の発熱量が大きくなっても、本クラッチアウタ本体41は軽量化を図りながら大きな熱容量を確保して対応することができる。
【００４１】
クラッチインナ31のクラッチシュー36が摺接する鉄製の内環43がクラッチアウタ本体41のドラム壁41ｂの内周面に環状に鋳込まれるので、クラッチシュー36の摺接部分の耐摩耗性を確保することができる。
【００４２】
クラッチアウタ本体41はアルミニウム製で、クラッチアウタ本体自体の温度上昇が抑制されるので、ゴムの焼き付けが可能で、底壁41ａの外面に弾性ゴム46を環状に焼き付けているので、クラッチシュー36がクラッチアウタ40に接触・離間する時のクラッチアウタ40の振動を防止することができる。
【００４３】
金属製の防振リングを用いるより軽量化および低コスト化が図れ、また、弾性ゴム46の取付位置や形状の自由度を容易に持たせることができる。
クラッチアウタ本体41の場合、底壁41ａの外面のほかにドラム壁41ｂの外周面等に弾性ゴムを焼き付けることができる。
【００４４】
本クラッチアウタ本体41の外周面にはフィン41ｃが設けられることで、フィン41ｃの放熱効果によりクラッチアウタ40の熱容量をより大きくすることができる。
【００４５】
次に、クラッチアウタボス部の変形例を図６に示し説明する。
本クラッチアウタボス部48は、円筒部48ａの外周にフランジ48ｂが突出形成されており、同フランジ48ｂに軸方向に貫通する円孔48ｃが周方向に複数等間隔に穿設されている。
クラッチアウタボス部48は、フランジ48ｂを中央に挟む幅でクラッチアウタ本体41の底壁41ａの内周に鋳込まれる。
【００４６】
したがって、クラッチアウタ本体41に対してクラッチアウタボス部48は、そのスラスト方向の密着性をフランジ48ｂにより強固にし、周方向の密着性を円孔48ｃに流れ込んだアルミニウムにより強固にすることができる。
【００４７】
図７に別の例を図示する。
本遠心クラッチ50のクラッチアウタ51以外は、ベルト無段変速機構を含め全て前記実施の形態と同じであり、同じ部材は同じ符号を用いている。
【００４８】
本クラッチアウタ51は、出力軸10にスプライン嵌合されるクラッチアウタボス部53に固着されるクラッチアウタ本体52が中空円板状の底壁52ａと円筒状のドラム壁52ｂとで略椀状をなす鉄の鍛造により成形されたものである。
【００４９】
クラッチアウタ本体52が鉄の鍛造により成形されるので、ドラム壁52ｂの肉厚を厚くして熱容量を確保し、底壁52ａの肉厚を薄くして軽量化を図るとともに、その他の部位も効果的に肉厚を変化させて成形することで高回転時の強度を高めるようにしている。
肉厚を薄くする底壁52ａには補強リブを形成するようにしてもよい。
【００５０】
そして、ドラム壁52ｂの外周面から底壁52ａに移る屈曲部の外面にかけて薄板状の防振リング54が覆うように嵌合され、防振リング54は屈曲部側縁部がクラッチアウタ本体52に溶接され固定されて溶接されていない他方の縁部が制振機能を果たす。
【００５１】
このように、クラッチアウタ本体52を鉄の鍛造により成形し、防振リング54を取り付けることで、重量増をできるだけ避けながら熱容量および強度を確保し、かつ防振性を備えたクラッチアウタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る遠心クラッチを備えた出力軸周りの断面図である。
【図２】本遠心クラッチのクラッチアウタの左側面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】内環の斜視図である。
【図５】クラッチアウタボス部の斜視図である。
【図６】別のクラッチアウタボス部の斜視図である。
【図７】別の遠心クラッチを備えた出力軸周りの断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
10…出力軸、11…リヤアーム、12，13…軸受、14…減速ギヤ機構、15…ケースカバー、16，17…軸受、18…軸受、
20…ベルト無段変速機構、21…従動プーリ、22…固定側プーリ半体、23…可動側プーリ半体、24…無端ベルト、25…ばね受け部材、26…スプリング、
30…遠心クラッチ、31…クラッチインナ、32…円板状プレート、33…ボルト、34…支持ピン、35…遠心ウエイト、36…クラッチシュー、37…クラッチばね、40…クラッチアウタ、41…クラッチアウタ本体、41ａ…底壁、41ｂ…ドラム壁、41ｃ…フィン、41ｄ…円孔、41ｅ…補強リブ、42…クラッチアウタボス部、43…内環、43ａ…凸部、44…リング部材、45…止めリング、46…弾性ゴム、
48…クラッチアウタボス部、
50…遠心クラッチ、51…クラッチアウタ、53…クラッチアウタボス部、54…防振リング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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